專技高考-牙醫師(一)牙醫學(二)(包括口腔病理學、牙科材料學、口腔微生物學、牙科藥理學等科目及其臨床相關知識)110 年第 29 題單選題
對非晶質材料(noncrystalline structure)及其性質的描述,下列何者錯誤?
A沒有固定熔點
B高於玻璃轉換溫度(Tg),熱膨脹係數急速下降正確答案
C低於玻璃轉換溫度(Tg),可以視為固體
D高於玻璃轉換溫度(Tg),分子流動性急速增加
B正確答案
非晶質材料無固定熔點,僅有玻璃轉換溫度Tg;高於Tg時分子流動增加、熱膨脹係數應上升而非下降,故B錯誤。
為什麼答案是 B
錯誤所在。高於Tg時分子鏈活動性大增,材料體積膨脹,熱膨脹係數應「急速上升」而非下降。題目敘述方向顛倒,為本題答案。
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完整詳解
Pro · 無限重點 非晶質材料無固定熔點,僅有玻璃轉換溫度Tg;高於Tg時分子流動增加、熱膨脹係數應上升而非下降,故B錯誤。
記口訣:高於Tg → 分子動、體積脹、熱膨脹係數「升」。B說急速下降即為錯。
逐選項分析
A✕
非晶質(玻璃態)材料因原子排列無規則,沒有結晶結構,故無固定熔點,只有逐漸軟化的玻璃轉換溫度Tg。此敘述正確。
B✓ 正確
錯誤所在。高於Tg時分子鏈活動性大增,材料體積膨脹,熱膨脹係數應「急速上升」而非下降。題目敘述方向顛倒,為本題答案。
C✕
低於Tg時分子鏈被凍結、缺乏流動性,材料硬而脆,行為類似固體(玻璃態)。此描述正確。
D✕
高於Tg時,分子鏈獲得足夠能量開始大幅運動,分子流動性(mobility)急速增加,材料轉為橡膠態或黏流態。此描述正確。
玻璃轉換溫度(Tg)上下的物性變化
| 性質 | 低於Tg | 高於Tg |
|---|
| 分子流動性 | 凍結/極低 | 急速增加 |
| 熱膨脹係數 | 較低 | 急速上升 |
| 力學狀態 | 硬脆(玻璃態) | 橡膠/黏流態 |
| 物理狀態視為 | 固體 | 可流動 |
本題陷阱在於將「高於Tg熱膨脹係數上升」偷換為「下降」。考生若只記得Tg是轉折點而沒記住變化方向,容易誤判B正確。高於Tg分子動得快,體積膨脹,係數自然增大。
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